本发明专利技术公开了一种薄型环路式散热装置，包括一蒸发器、一冷凝器、一蒸汽导管及一回流导管，该蒸发器内形成一腔体并充填有工作流体，该腔体被区分为蒸发区与液相微流之通道区，该工作流体在蒸发区吸收热量后产生蒸汽并经由该蒸汽导管到达该冷凝器冷却成液态，该冷却液再经由该回流导管而返回至该蒸发器，以构成一密闭的热传导环路，该蒸发器上设有减少蒸汽蓄积于通道区之结构，以降低工作液体回流至蒸发区的阻力，确保沿单一方向循环且高效传热。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种散热装置，特别是关于一种无须外加动力即可将发热组件热量快速散发之薄型环路式散热装置。
技术介绍
随着电子信息产业的快速发展，高科技电子产品正朝向更轻薄小巧及多功能、快速的趋势发展，然而在电子元件运作频率及速度不断提升下，将使其每单位面积所释出的热量(热通量)愈来愈高，严重威胁电子元件的运作性能及稳定性，甚至因高温而烧毁该等昂贵的电子元件，基于散热装置的优劣将直接影响电子元件的寿命及运作品质，为确保电子元件的正常运作，必需对电子元件进行有效且快速的散热。唯现有单独强制风冷式散热装置很难满足高频高速电子元件发展之散热需求，因为如果单以提高风扇转速会造成过大的噪音与振动问题，如果单以增加散热面积又违背轻薄小巧的市场产品需求。欲使高科技电子产品发挥应有的功能，设计出具有高效率、质量轻、超静音、且随电子元件不同操作功率自动调节移热能力、并能随产品既有狭小空间作弹性设计之散热装置，已成为业界发展下一代先进电子产品的重要挑战与机会。目前已有许多不同结构与型式之散热装置可供应用于计算机微处理器(CPU)的散热，最典型的例子是利用热管进行传热以提升传热效果，其操作原理是藉由工作流体之汽、液两相变化的潜热来传递热量，即在热管的蒸发段藉蒸发潜热自热源带走大量热量，使蒸汽快速通过原已抽成真空的管内空间，并在热管的冷凝段凝结成液体且释放热能，而冷凝后的液体靠贴于金属管内壁的毛细结构所提供的毛细力快速回流至蒸发段，达到持续相变化循环以传递热能的功效。唯现有热管技术仍有待克服的严重缺点，主要体现在由于蒸汽与回流液体系于同一管中作逆向流动，会阻碍液体藉毛细力的回流，进而限制热管的最大传热能力，而当回流的液体不足以提供蒸发所需的量时，会发生干化(dry-out)现象而导致计算机微处理器急速升温。于是为避免上述缺点，乃有环路式热管的开发。环路式热管的构成通常包括蒸发器、冷凝器、蒸汽导管及回流导管，该蒸发器内设有毛细结构并填充有适量的工作液体，该蒸汽导管与回流导管均分别连接该蒸发器与冷凝器以构成一环路热传路径，其操作原理为藉由蒸发器吸收电子元件的热量而使工作流体汽化，产生的蒸汽经由蒸汽导管传递至冷凝器放出热量后冷凝成液体，并藉由回流导管返回蒸发器而继续下次循环，以达到利用相变化的潜热来传递热量的功效，其优于传统非环路热管之处主要在于工作流体汽、液两相分别以不同的流道进出蒸发器，使两相的流动不互相干扰而将热量传至冷凝器散出。唯在实务上环路式热管仍存在有须克服的缺点，体现在工作液体在蒸发器内受热汽化后，压力会迫使产生的蒸汽除沿蒸汽导管方向行进外，还会沿回流导管逆流，从而破坏原有循单一方向传热的机制，同时亦阻碍冷凝后的工作液体及时补充蒸发所需的量，容易引发蒸发器干化现象。
技术实现思路
为解决环路式热管中工作液体回流不顺畅及单一方向循环传热被蒸汽破坏的技术问题，有必要提供一种能够沿单一方向循环且高效传热的薄型环路式散热装置。该薄型环路式散热装置包括一蒸发器、一冷凝器、一蒸汽导管及一回流导管，该蒸发器内形成一腔体并充填有工作流体，该腔体被区分为蒸发区与液相微流之通道区，该工作流体在蒸发区吸收热量后产生蒸汽并经由该蒸汽导管到达该冷凝器冷却成液态，该冷却液再经由该回流导管而返回至该蒸发器，以构成一密闭的热传导环路，该蒸发器上设有减少蒸汽蓄积于通道区之结构。作为进一步改进，该蒸发器的腔体由上盖板与下盖板密闭形成，该减少蒸汽蓄积于通道区之结构为于下盖板上并正对该蒸发器的蒸发区所设置的较厚的均热段，或者为于蒸发器上正对通道区设置的一散热部。上述薄型环路式散热装置通过在蒸发器上设置减少蒸汽蓄积于通道区之结构，可以减少蒸汽在通道区的蓄积，以确保沿单一方向循环传热的机制不被破坏且使冷凝后的工作液体能顺利回流至蒸发区以补充蒸发所需的量，降低工作液体回流至蒸发区的阻力并防止干化现象。具体而言，于蒸发区设置的较厚的均热段可以减少传递给通道区的热量，而间接减少蒸汽在通道区的生成；而于通道区设置散热部可以降低该区的温度，促使在该区聚集的蒸汽冷凝成液态，藉此从整体上减少蒸汽在通道区的蓄积，确保沿单一方向循环且高效传热。附图说明下面参考附图，结合实施例对本专利技术作进一步描述。图1是本专利技术薄型环路式散热装置第一个实施例之外观立体示意图。图2是图1中的蒸发器由II-II截面所视之剖面图。图3是图1中的蒸发器除去上盖板之一立体示意图。图4是本专利技术薄型环路式散热装置第二个实施例之外观立体示意图。图5是图4中蒸发器由V-V截面所视之剖面图。图6是本专利技术薄型环路式散热装置第三个实施例之外观立体示意图。图7是图6中蒸发器由VII-VII截面所视之剖面图。图8是图6中蒸发器由底部所视之示意图。图9是本专利技术薄型环路式散热装置第四个实施例之外观立体示意图。图10是本专利技术薄型环路式散热装置第五个实施例之外观立体示意图。具体实施方式图1为本专利技术薄型环路式散热装置第一个实施例之外观立体示意图，该散热装置10包括一蒸发器20、一蒸汽导管30、一冷凝器40以及一回流导管50。该蒸发器20之一侧壁于相对位置上分别设有出口201与入口202，该蒸汽导管30与回流导管50为可绕性金属或可绕性非金属管件，分别连通该蒸发器20之出口201与入口202，并与远程之冷凝器40连接，从而相互连通构成一热传导密死循环路。该冷凝器40可为任何现有之散热结构，比如散热鳍片、风扇、水循环散热装置等，旨在将传递至此处的蒸汽释放热量并冷却成液态。该蒸发器20形成为平板状，结合图2所示，其由上盖板210与下盖板220密闭构成一密封的扁平腔体，该下盖板220底部朝向回流导管50一侧为一较薄之遏止段221而朝向蒸汽导管30一侧为一较厚的均热段223，该均热段223的适当位置凸设一吸热面225供发热组件接触传热。该腔体可藉由另一侧壁上的填充管203充入一定量的可随发热组件温度变化而产生不同沸腾程度的工作流体(图未示)，待腔体内抽真空后即可将该填充管203密封而构成该腔体，该工作流体可以是冷媒、水、乙醇、甲醇、丙酮、庚烷、氨水及其混合物。该蒸发器20的上、下盖板210、220系由导热性良好材质制成的内凹状薄盖体，其中上盖板210周缘具有易于与下盖板220结合密封及定位的接面(未标示)。图3为揭示蒸发器20除去上盖板210之立体示意图，该腔体内设置有毛细结构230，被蒸发器20腔体紧密包覆的毛细结构230可为由多层紧实堆栈的金属网紧密贴服于腔体的上盖板210与下盖板220内壁所形成的微流道结构，该金属网系由金属线编织成交错的网目，该毛细结构230除了各层金属网原有的网目所形成的微流道外，多层紧实的金属网中的各层之间亦形成更多的毛细微流道，为回流液体提供强大的毛细力。当然，该毛细结构230除了为金属网之外，还可为纤维束或者为粉末烧结结构。该蒸发器20之腔体正对下盖板220之遏止段221区域被毛细结构230充满而形成液相微流之通道区231，而腔体正对下盖板220之均热段223区域则形成蒸发区232，部分毛细结构230沿中心凸伸入蒸发区232内并涵盖下盖板220位于中心的吸热面225，另有部分毛细结构230沿蒸发器20的两侧凸伸入蒸发区232内，致使该毛细结构230同时跨设于该通道区231及蒸发区232，如此使蒸发区232的毛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄型环路式散热装置，包括一蒸发器、一冷凝器、一蒸汽导管及一回流导管，该蒸发器内形成一腔体并充填有工作流体，该腔体被区分为蒸发区与液相微流之通道区，该工作流体在蒸发区吸收热量后产生蒸汽并经由该蒸汽导管到达该冷凝器冷却成液态，该冷却液再经由该回流导管而返回至该蒸发器，以构成一密闭的热传导环路，其特征在于：该蒸发器上设有减少蒸汽蓄积于通道区之结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘泰健，童兆年，侯春树，范智峰，杨志豪，
申请(专利权)人：富准精密工业深圳有限公司，鸿准精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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